Чтобы исправить нерегулярное сердцебиение пациента, врачи сначала протестировали его цифрового «двойника»

ВАШИНГТОН (AP) — Ученые создали виртуальные копии больных сердец настолько точные, что блокировка опасного нерегулярного сердцебиения в этих цифровых «двойниках» показала врачам, как лучше лечить реальный случай.

Один из первых клинических экспериментов с такими индивидуальными моделями предполагает, что это может улучшить лечение желудочковой тахикардии — крайне трудного для терапии нарушения ритма, которое является одной из главных причин внезапной остановки сердца, на которую приходится около 300,000 смертей в США в год.

Исследование, проведенное учеными из Университета Джонса Хопкинса, стало небольшим первым шагом. Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов разрешило технологии цифрового двойника вести лечение только 10 пациентов, и для этого потребуются гораздо более масштабные исследования.

Но результаты, о которых сообщалось в среду в The New England Journal of Medicine, приходят в то время, когда врачи все чаще изучают, как технологию, давно используемую в аэрокосмической отрасли и других индустриях, можно применять и для более эффективного лечения.

Доктор Джеффри Голдбергер, специалист по болезням сердца в Университете Майами, который не участвовал в исследовании, экспериментировал с более rudиментарными итерациями 15 лет назад и похвалил новые результаты. «Вот этого мы и ожидали», — сказал он.

                        Похожие материалы
                    
                

        
    
    
    
    







    
        

                
                    



    
        


  




    








    





    
        

            
            
            Тайгер Вудс отказывается от должности капитана Кубка Райдера, когда уходит, чтобы восстановиться
        

    

  

    

    
    







    
    
        
        
    
    
    
    
        

            1 MIN READ
        

    
    
    
    







    

    

    

    

    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    





    

    

    


    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    





    

    

    


    




    
        

                
                    



    
        


  




    





        
    






    
        
            

                
            





    











        

        

            
            
            FDA дает ускоренное одобрение таблеткам для снижения веса Eli Lilly при ожирении
        

    

  

    

    
    







    
    
        
        
    
    
    
    
        

            2 MIN READ
        

    
    
    
    







    

    

    

    

    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    





    

    

    


    




                
            

    
        

                
                    



    
        


  




    





    

    

    


    




    
        

                
                    



    
        


  




    





        
    






    
        
            

                
            





    











        

        

            
            
            Теплее зимы приводят к росту нитратного загрязнения питьевой воды рядом с фермами
        

    

  

    

    
    







    
    
        
        
    
    
    
    
        

            5 MIN READ

Doctor have long used 3D models, both physical and computer-generated ones, to simulate disease and practice techniques. Но специалист по биомедицинской инженерии Хопкинса Наталия Траянова сказала, что настоящие цифровые двойники предсказывают, как реальный орган может реагировать на разные виды лечения. Ее лаборатория создает новаторские яркие интерактивные модели, разработанные на основе расширенного MRI-сканирования и других данных от каждого пациента.

«Мы лечим двойника до того, как лечим пациента», — сказала Траянова. «Сработало ли? И если сработало, появляются ли новые вещи, которые потребуют более или иного ухода?»

Электрическая система сердца обеспечивает наш пульс. Желудочковая тахикардия — это сверхбыстрое сердцебиение, которое возникает, когда электрическая волна дает сбой в нижних камерах органа — желудочках — и не дает им выталкивать кровь в тело.

«Вы видите это сердце, которое по сути трясет», — сказала Траянова.

Лекарства могут помочь, но основное лечение — абляция, когда врачи проводят катетеры к сердцу, чтобы прижечь ткани, которые работают «с перебоями». Но это немного похоже на метод проб и ошибок: пациенты проводят часы под наркозом, пока врачи определяют, куда именно направлять воздействие. Повторные абляции встречаются часто, а у многих пациентов установлен имплантируемый дефибриллятор в качестве резерва.

И вот — цифровые двойники Траяновой желудочков пациентов. На экране компьютера вихрятся цвета — синий, зеленый, желтый и оранжевый — показывая, как электрическая волна сердца перемещается по здоровым участкам камеры, прежде чем застрять на поврежденной ткани. Она «заперта» в круговом движении, которое она сравнивает с закрутом урагана.

«Это позволяет мне воссоздать работу органа пациента и затем предсказать, какой способ абляции будет наилучшим», — сказала она.

Технология находит дисфункциональный участок, куда электрическая волна снова и снова попадает. Виртуальная абляция покажет, решит ли это проблему или же сформируется другая аритмия, которой тоже потребуется «разряд». «Тогда мы снова воздействуем», — пояснила она.

Команда Траяновой создала индивидуальные цели для абляции для каждого из 10 участников исследования. Кардиологи перенесли их в картирующую систему, которую используют как ориентир, и нацелились ровно на эти участки вместо того, чтобы «выслеживать» свои собственные.

Более чем через год восемь пациентов не имели аритмий, в то время как двое перенесли только один краткий эпизод, пока восстанавливались — это лучше, чем типичная результативность лечения 60%, сообщал доктор Джонатан Криспин, кардиолог из Хопкинса и ведущий автор исследования. У всех, кроме двоих, также прекратился прием их противоаритмических лекарств.

Самое главное, кардиологи могут выжечь меньше ткани, нацеливаясь на «конкретные области, которые, по нашему мнению, критически важны», — сказал Криспин. «Мы потенциально можем сделать эти процедуры короче, безопаснее и более эффективными».

Команда Хопкинса надеется изучить подход с цифровыми двойниками в более масштабном исследовании с другими больницами и уже начала испытание, используя его для лечения более распространенного типа нерегулярного сердцебиения, называемого фибрилляцией предсердий. Другие исследователи изучают цифровых двойников для лечения рака.

Медицинский и научный отдел Associated Press получает поддержку от Департамента научного образования Howard Hughes Medical Institute и Фонда Robert Wood Johnson. Все содержание — исключительно ответственность AP.